ધોરણ 11 | విષય: bhugol
પ્રાથમિક મોજાં (P-Waves / Primary Waves):
લાક્ષણિકતા: આ મોજાં સૌથી વધુ વેગ ધરાવે છે, તેથી ભૂકંપ નોંધણી કેન્દ્ર પર સૌ પ્રથમ પહોંચે છે. તેને 'લંબાત્મક મોજાં' પણ કહે છે.
માધ્યમ: તે ઘન અને પ્રવાહી બંને પ્રકારના માધ્યમોમાંથી પસાર થઈ શકે છે (પ્રવાહીમાં પ્રવેશતાં તેની ગતિ ઘટે છે).
વેગ: કેન્દ્રીય ભાગમાં તેની ગતિ પ્રતિ સેકંડ 8 થી 14 કિમી હોય છે. પદાર્થની ઘનતા બદલાતાં આ મોજાં વક્રીભવન પામે છે.
દ્વિતીયક મોજાં (S-Waves / Secondary Waves):
લાક્ષણિકતા: પ્રાથમિક મોજાં કરતાં તેનો વેગ ઓછો હોય છે. તેને 'ઉપ મોજાં' પણ કહે છે. આ મોજાંમાં અણુઓનું કંપન મોજાંની દિશામાં કાટખૂણે (ઉપર-નીચે) થાય છે.
માધ્યમ: આ મોજાં માત્ર ઘન માધ્યમમાંથી જ પસાર થઈ શકે છે. પ્રવાહી કે સમુદ્ર માધ્યમમાં તે શાંત થઈ જાય છે.
પૃષ્ઠીય મોજાં (L-Waves / Long Waves):
લાક્ષણિકતા: આ મોજાં પૃથ્વીની સપાટી પર પરિઘની લંબ દિશામાં ગતિ કરે છે. શાંત સરોવરમાં પથ્થર ફેંકવાથી પડતાં તરંગો જેવાં આ મોજાં હોય છે.
વેગ અને અસર: તેમની ગતિ પ્રતિ સેકંડ આશરે 3 કિમીની હોય છે. આ મોજાં સૌથી વધુ વિનાશકારી હોય છે. પૃથ્વી પર થતી મોટા ભાગની તબાહી માટે L-મોજાં જવાબદાર છે. સમુદ્રમાં આ મોજાં પ્રવેશે ત્યારે ઊંચી ત્સુનામી લહેરો સર્જે છે.
ભૂકંપની મુખ્ય વિનાશાત્મક અસરો નીચે મુજબ છે:
જાનમાલની હાનિ: ભૂકંપના કારણે હજારો લોકો મૃત્યુ પામે છે અને મકાનો તથા ઈમારતો જમીનદોસ્ત થઈ જાય છે. (દા.ત., 26 જાન્યુઆરી, 2001ના રોજ કચ્છ-ભુજમાં 7.9 રિક્ટર સ્કેલના ભૂકંપમાં હજારો લોકો માર્યા ગયા હતા).
મૂળભૂત માળખાને નુકસાન: સડકો તૂટી જાય છે, રેલવેના પાટા વળી જાય છે, વીજળી અને પાણીની પાઇપલાઇનો ક્ષતિગ્રસ્ત થાય છે અને પુલો તૂટી પડે છે.
નદીઓના વહેણ બદલાવા: ભૂકંપથી જમીનનું સ્તર બદલાતાં નદીઓ પોતાના માર્ગ બદલે છે. 1950માં અસમ ભૂકંપને કારણે બ્રહ્મપુત્ર અને દિહાંગ નદીઓએ પોતાના વહન માર્ગ બદલ્યા હતા. સિંધુ નદી પણ ભૂતકાળમાં પોતાનો માર્ગ બદલી પાકિસ્તાન તરફ ફંટાઈ ગઈ હતી.
ત્સુનામીનું સર્જન: સમુદ્રના તળિયે થતા ભૂકંપને કારણે અત્યંત ઊંચા અને વિનાશક ત્સુનામી મોજાં ઉછળે છે, જે દરિયાકાંઠાના પ્રદેશો અને બંદરોનો નાશ કરે છે. (દા.ત., ડિસેમ્બર 2004માં ઈન્ડોનેશિયા પાસે આવેલા ભૂકંપથી ભારતના તમિલનાડુ અને અંદમાન-નિકોબારમાં ભારે વિનાશ થયો હતો).
ભૂ-સ્ખલન: પર્વતીય વિસ્તારોમાં મોટા ખડકો કે જમીન ધસી પડવાની ઘટનાઓ બને છે.
સ્થિતિ અથવા બે પ્રસ્ફોટન વચ્ચેના સમયગાળાના આધારે જ્વાળામુખીના ત્રણ પ્રકાર પડે છે:
સક્રિય જ્વાળામુખી (Active Volcano):
જે જ્વાળામુખીમાંથી લાવા, વરાળ, વાયુઓ અને અન્ય દ્રવ્યો સતત કે વારંવાર બહાર નીકળતા રહેતા હોય તેને સક્રિય જ્વાળામુખી કહે છે.
ઉદાહરણ: ઈટલીનો 'એટના' (2500 વર્ષથી સક્રિય), સિસીલીનો 'સ્ટ્રૉમ્બોલી' (દર 15 મિનિટે વિસ્ફોટ) અને દક્ષિણ અમેરિકાનો 'કોટોપેક્સી' (વિશ્વનો સૌથી ઊંચો ધીખતો જ્વાળામુખી). ભારતમાં અંદમાનનો 'બૅરન ટાપુ' સક્રિય જ્વાળામુખી છે.
સુપ્ત જ્વાળામુખી (Dormant Volcano):
વર્ષો સુધી શાંત રહ્યા પછી જેમાં ફરીથી વિસ્ફોટ કે પ્રસ્ફોટન થાય તેને સુપ્ત જ્વાળામુખી કહેવાય છે.
ઉદાહરણ: ઈટલીનો 'વિસુવિયસ' (ઘણા વર્ષો શાંત રહ્યા પછી 1931માં ફાટ્યો હતો), જાપાનનો 'ફુજિયામા', ઇન્ડોનેશિયાનો 'ક્રાકાટોઆ' અને ચિલીનો 'ઍકોન્કાગુઆ'.
નિષ્ક્રિય જ્વાળામુખી (Extinct Volcano):
જે જ્વાળામુખી ભૂતકાળમાં ફાટ્યા પછી કાયમ માટે શાંત થઈ ગયા હોય અને ભવિષ્યમાં પણ વિસ્ફોટ થવાની કોઈ શક્યતા ન હોય તેને નિષ્ક્રિય જ્વાળામુખી કહે છે. તેના મુખ (ક્રેટર) માં ઘણીવાર પાણી ભરાઈને સરોવર બને છે.
ઉદાહરણ: આફ્રિકાનો 'કિલિમાંજારો', મ્યાનમારનો 'પોપા', ઈરાનનો 'કોહ-સુલ્તાન' અને અંદમાનનો 'નારકોન્ડમ'.
ભૂકંપ થવા માટે મુખ્યત્વે નીચેના કારણો જવાબદાર છે:
સ્તરભંગ પ્રક્રિયા: ભૂગર્ભીય બળોના કારણે ખડક સ્તરો પર તણાવ કે દબાણ થતાં સ્તરભંગ થાય છે (દા.ત., હિમાલય અને ફાટખીણો).
જ્વાળામુખી પ્રસ્ફોટન: જ્વાળામુખી વિસ્ફોટ સમયે આસપાસની જમીન તીવ્રતાથી ધ્રુજી ઊઠે છે.
ભૂ-સંતુલન પરિસ્થિતિ (Isostasy): પૃથ્વીની સમતુલા ખોરવાતાં ભૂગર્ભમાં મેગ્માનું સ્થળાંતર થાય છે.
પાણીની વરાળ: ભૂગર્ભમાં ગયેલું પાણી વરાળમાં રૂપાંતરિત થઈ પ્રચંડ દબાણ સર્જે છે (વરાળ ૧૩૦૦ ગણી વધુ જગ્યા રોકે છે).
માનવસર્જિત કારણો: ખાણો, અણુધડાકા, મોટા બંધોનું નિર્માણ અને ગગનચુંબી ઈમારતોના નિર્માણથી કૃત્રિમ ભૂકંપ થાય છે.
અન્ય કારણો: પર્વતીય ક્ષેત્રોમાં ભૂ-સ્ખલન, હિમપ્રપાત કે ઉલ્કાપાત.
વ્યાખ્યા & વિજ્ઞાન: ભૂકંપનો અભ્યાસ કરતા વિજ્ઞાનને 'ભૂકંપ-વિજ્ઞાન' (Seismology) કહે છે. ભૂકંપની તીવ્રતા અને તેના ઉદ્ભવકેન્દ્રની માહિતી આપતા સાધનને ભૂકંપ આલેખક (Seismograph) કહે છે.
રચના: આ સાધનમાં એક લટકતું લોલક હોય છે જે સ્તંભ સાથે જોડાયેલું હોય છે. તેનો બીજો છેડો મુક્ત હોય છે અને તેની સાથે પેન જોડેલી હોય છે. પેનની સામે ઘડિયાળના કાંટાની જેમ ફરતો નળાકાર કાગળ કે ડ્રમ રાખેલું હોય છે.
કાર્યપદ્ધતિ: ભૂકંપ આવે ત્યારે જમીનની ધ્રુજારી પ્રમાણે લોલક અને પેન હલે છે, જેથી કાગળ પર નાના-મોટા કદની રેખાઓ અંકિત થાય છે. સમયની નોંધ સાથે ભૂકંપના મોજાંનો આલેખ તૈયાર થાય છે.
કેન્દ્રો: ભારતમાં દિલ્લી, મુંબઈ, કલકત્તા, દેહરાદૂન તથા ગુજરાતમાં રાજકોટ, વડોદરા અને ગાંધીનગર ખાતે આવાં કેન્દ્રો આવેલાં છે.
જ્વાળામુખી પ્રસ્ફોટન થવાના મુખ્ય ૪ કારણો છે:
પૃથ્વીનું ગરમ પેટાળ: કિરણોત્સર્ગી ખનીજો (યુરેનિયમ, થડિયમ) ના વિઘટન અને આંતરિક ગરમીને લીધે પેટાળ ખૂબ ગરમ રહે છે.
મૅગ્માનો ઉદ્ભવ: ઉપરના ખડકોનું દબાણ ઘટતાં પેટાળના ખડકો પીગળીને પ્રવાહી મૅગ્મામાં ફેરવાય છે.
વાયુઓ અને વરાળનો ઉદ્ભવ: પેટાળમાં ગયેલું પાણી ગરમીથી વરાળ બની અતિશય દબાણ ઉત્પન્ન કરે છે.
મૅગ્માનું ભૂ-સપાટી તરફ ઉદ્વહન: વરાળ પાણી કરતાં ૧૩૦૦ ગણી વધુ જગ્યા રોકે છે. જગ્યા ન મળતાં તે ધડાકા સાથે મૅગ્માને બહાર ધકેલે છે.
સુરક્ષા વાલ્વ: જ્વાળામુખી ભૂગર્ભના ભારે દબાણને બહાર કાઢી કુદરતી 'સેફ્ટી વાલ્વ'નું કામ કરે છે.
ફળદ્રુપ જમીન: લાવારસ ઠરવાથી બનતી કાળી અને ફળદ્રુપ જમીન કપાસ, શેરડી, ઘઉં વગેરે પાકો માટે ખૂબ ઉપયોગી બને છે. (દા.ત., ઈટલીમાં વિસુવિયસની રાખથી બનેલી જમીનમાં દ્રાક્ષનું સારું ઉત્પાદન થાય છે).
ખનીજો અને ખડકો: બેસાલ્ટ અને ગ્રેનાઇટ જેવા આગ્નેય ખડકો તથા અસંખ્ય ઉપયોગી ખનીજો પ્રાપ્ત થાય છે.
ઊર્જા અને પ્રવાસન: ભૂ-તાપીય ઊર્જા (Geo-thermal energy) મેળવી શકાય છે (દા.ત., જાપાન, આઇસલૅન્ડ). જ્વાળામુખી વિસ્તારો સુંદર પ્રવાસન સ્થળો તરીકે પણ વિકસે છે.
સરોવરો અને ગરમ પાણીના ઝરા: જ્વાળામુખીના ક્રેટરમાં પાણી ભરાતાં સરોવર બને છે (દા.ત., મહારાષ્ટ્રનું લોનાર, પાવાગઢનું દૂધિયું તળાવ). ગરમ પાણીના ઝરા (જેમ કે તુલસીશ્યામ, ઉનાઈ) ત્વચાના રોગો મટાડે છે.
સ્થિતિ અને પ્રસ્ફોટનના સમયગાળાના આધારે જ્વાળામુખીના ત્રણ પ્રકાર છે:
સક્રિય જ્વાળામુખી (Active)
સુપ્ત જ્વાળામુખી (Dormant)
નિષ્ક્રિય જ્વાળામુખી (Extinct)
વિશ્વના મુખ્ય જાણીતા જ્વાળામુખીઓ:
એટના અને સ્ટ્રૉમ્બોલી (ઈટલી)
વિસુવિયસ (ઈટલી)
ફુજિયામા (જાપાન)
કોટોપેક્સી (ઈક્વેડોર - દક્ષિણ અમેરિકા)
કિલિમાંજારો (આફ્રિકા)
બૅરન ટાપુ (ભારત)